Ventilazione naturale un soffio d’aria fresca
Architetture dal mondo Torri di ventilazione iraniane del XIX secolo. Questa tecnica è molto diffusa in tutta la regione del Golfo
Prima di iniziare la trattazione tecnica dell’argomento si ricorda che l’aria si sposta per un principio fisico per differenza di pressione. In più è da ricordare che nei nostri ambienti ci sono una serie di corpi che emettono calore questi vanno dai vari apparecchi elettrici ed elettronici come il computer o le lampade sino ad arrivare agli occupanti dell’abitazione che tramite le temperatura del corpo di 37°C sono dei corpi scaldanti viventi. Tutti questi fattori peggiorano le condizioni climatiche dei nostri appartamenti. Una buona distribuzione degli ambienti all’interno di un appartamento può essere il primo passo per migliorare il microclima interno. La ventilazione naturale, senza l’ausilio di mezzi meccanici, permetterà di avere un abbassamento della temperatura interna scaturita delle libera circolazione dei flussi d’aria al proprio interno. Questo movimento di masse d’aria non solo permetterà un abbassamento della temperatura ma, immetterà in ambiente anche dell’aria di rinnovo atta a diluire le concentrazioni di inquinati presenti come la stessa anidride carbonica che il nostro organismo produce con la respirazione. Di seguito vedremo alcuni esempi per generare fenomeni di flussi d’aria.
LA CROSS VENTILATION (VENTILAZIONE INCROCIATA) Si genera quando vi è la presenza di due apertura contrapposte per esposizione rispetto al sole e ai venti. La massa d’aria si sposta per differenza di temperatura e pressione delle due superficie delle facciate. Di seguito si riportano degli esempi: A) la sola presenza di un’apertura su di un lato annulla la cross ventilation;
B) due grandi aperture di uguale dimensione generano la massima ventilazione; C) una piccola apertura di entrata e una grande apertura di uscita sono adatte e una ventilazione naturale. Quindi la disposizione di alloggi con aperture tutte da un lato non generano fenomeni di cross ventilation. Per tale soluzione occorre conoscere la direzione dei venti e/o brezze estive fresche; D) una grande apertura di entrata e una piccola di uscita vanificano l’effetto di ventilazione.
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IL CAMINO SOLARE
TORRI DI VENTILAZIONE
LE TORRI DEL VENTO
L’aria calda interna a un ambiente tenderà a stratificarsi nella parte superiore per la sua minore densità. Creando un’apertura nella parte alta dell’ambiente tale aria uscirà facendo entrare in ambiente aria esterna, mettendo così in moto un ciclo di ventilazione. Progettare un condotto verticale simile a un camino è un ottima soluzione. Si provvederà a dotare il condotto con un capolino preferibilmente in metallo in modo che sotto l’azione dei raggi solari estivi si riscalderà molto velocemente in modo da creare una depressione ottimale così da innescare un ciclo di ventilazione. Ovviamente sulla parete opposta si predisporrà un’apertura bassa in modo da far entrare aria fresca. Nella stagione invernale si prevederanno delle chiusure in modo da non permettere l’ingresso all’interno di aria fredda.
Hanno un funzionamento simile agli atri aspiranti. Il sistema funziona prevedendo una torre centrale su cui si affacciano le abitazioni. All’esterno dell’edificio viene progettato un altro torrino molto più piccolo messo in collegamento con la torre di ventilazione tramite dei condotti sotterranei. Questi condotti sono il cuore del sistema. Infatti l’aria risucchiata dal piccolo torrino esterno viene incanalata all’interno dei condotti sotterranei, che tendono a raffrescare l’aria in quanto la temperatura geotermica è costante per tutto l’anno e si aggira intorno ai 18°C. Questa aria viene immessa nella torre di ventilazione e distribuita negli ambienti a essa prospicienti. Gli ambienti saranno dotati di due apertura una inferiore e un’altra superiore che costituiranno la ripresa e mandata del sistema. Tale sistema funzione anche in inverno dato che una temperatura di 18°C è utilissima per riscaldare gli ambienti in tale periodo.
Come anticipa il nome questa tecnica viene utilizzata solo in presenza di forti venti e brezze estive e dove le aperture sono di dimensioni molto ridotte in quanto il clima e le tempera-
ture esterne sono molto alte. Questo sistema è molto diffuso nei paesi mediterranei e medio-orientali. Il funzionamento è molto semplice quanto funzionale ed efficace. Costruzioni a torre molto alte vengono posizionate con l’apertura in direzione dei venti prevalenti estivi in modo da convogliare i venti all’interno degli ambienti. Piccole finestre poste nella parte alta di quest’ultimi consentono l’aria riscaldata di fuoriu-
ATRI ASPIRANTI La presenza di un atrio tra due corpi di fabbrica può essere di grande aiuto per un raffrescamento naturale. L’atrio tende a risucchiare tramite aperture nei due edifici l’aria generando un movimento ascensionale. Gli ambienti non direttamente prospicienti e confinanti con l’atrio possono essere messi in comunicazione con dei condotti appositamente progettati. Questa tecnica è molto usata nelle abitazioni insulari del nostro paese. Le piccole viuzze delle nostri borghi sono ideali per il raffrescamento naturale.
Una torre molto particolare Un edificio moderno che applica il principio della torre del vento. La parte superiore circolare funge da deflettore per la ventilazione
Arch. G. Aliano Sopra, torre di ventilazione per un progetto di residenze pubbliche nel comune di Pesaro. Il vano scala affaccia in un grande ambiente a tutta altezza che oltre a conferire uno spazio condominiale coperto al piano terra da all’edificio la una ventilazione naturale ottimale
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Stare al fresco grazie a dei camini Edificio progettato dall’architetto Marrocco. In copertura spiccano i grandi camini che raffrescano l’intero edificio. Il posizionamento è voluto sui vani scala
scire in maniera naturale. Questi captatori se realizzati in muratura, quindi con grosse masse, hanno un ottimo funzionamento anche in assenza di vento. Le torri se staccate dall’edificio possono essere collegate con dei canali sotterranei che aumentano l’efficienza. Questo sistema può essere ampliato con l’inserimento negli ambienti comuni di specchi d’acqua e/o fontane che aumentano l’efficienza. Le torri sono state realizzate, con alcune varianti, nell’ambito di culture ed epoche diverse. Gli egiziani realizzavano tradizionalmente (e ancora realizzano) i qa’a, dove l’elemento di captazione del vento è il malkaf, un’apertura posta sopravento e possibilmente orientata a nord, mentre l’apertura di estrazione è rappresentata da un lanternino collocato alla sommità di un locale denominato dorka’a: sia il malkaf sia il lanternino sono entrambi integrati nei locali da raffrescare. Altro esempio sono le “torri del vento” iraniane l’elemento di captazione (la “torre”) è generalmente separato dai locali da raffrescare ed è collegato a questi ultimi da un canale sotterraneo che raffredda ulteriormente l’aria fresca in ingresso.
SISTEMI DI NEBULIZZAZIONE Utilizzando apparecchi di nebulizzazione si creano effetti di raffrescamento molto interessanti. Le piccolissime particelle di acqua immesse in ambiente evaporano molto velocemente raffreddando l’aria. L’aria resa più pesante dalle particelle d’acqua tende a precipitare, questo permette un movimento discendente che genera un moto convettivo.
fici delle nostre città. È il concetto fisico che è interessante e da applicare poi la morfologia spetta al bioarchitetto plasmarla. Dopo questi piccoli schemi funzionali alleghiamo una serie di costruzioni moderne e non dove si utilizzano queste tecniche di raffescamento senza che gli stessi occupanti sappiano nemmeno come funzionano, conferendo all’edificio un’alta valenza energetica.
Una nuvola di benessere Esempio tipico di una soluzione mediante nebulizzatori per migliorare il microclima di un'area. Questo sistema funziona anche in condizioni estreme
CAMINI EOLICI Hanno un capolino girevole in modo da porre l’apertura sempre sottovento. Anche in questo caso il capolino girevole viene realizzato in materiale metallico in modo da riscaldarsi facilmente e far aumentare l’aria alla sommità del condotto. In questo modo l’effetto di estrazione dell’aria viene amplificato. Delle chiusure a lamelle coibentate consentono l’isolamento nella stagione invernale.
L’acqua ha un ruolo molto importante non solo dal unto di vista sensoriale ed emotivo ma anche migliorativo della qualità dell’aria. Spazi comuni come atri e cortili con la presenza di vasche d’acqua oppure fontane e giochi d’acqua migliorano sensibilmente l’aria in ingresso. Questa aria poi può essere utilizzata per raffrescare gli ambienti confinanti con il cortile. Dopo aver fatto questa panoramica sulla tecniche di raffrescamento naturale viene spontaneo chiederci come fare nelle nostre città, possiamo mai costruire tante torri di ventilazione accanto ai nostri edifici, noi siamo più nel medioevo dove si costruivano torri. Eppure le nostre abitazioni specialmente nelle città maggiormente atropizzate sono piene di torri nascoste che funzionerebbero benissimo con piccoli accorgimenti, sono le tantissime trombe delle scale che servono i vari piani dei tantissimi edi-
Risultati concreti Pesaro - Arch. G. Aliano Edificio per abitazioni pubbliche per il comune di Pesaro, il principio della nebulizzazione e l’apporto energetico sensoriale dell’acqua. Il sistema raccoglie l’acqua piovana caduta sul tetto e la convoglia all’interno di un cavedio tecnico, dove l’acqua opportunamente depurata con un procedimento meccanico costituito da filtri viene fatta scivolare lungo la paretecascata del buffer space. L’acqua una volta scivolata giù viene convogliata in un primo serbatoio per poi indirizzarla nella grande
vasca di raccolta da 75 m3. L’acqua accumulata può essere rimessa in circolo fino alla sommità della cascata in modo da utilizzarla come elemento di raffrescamento in-
door, ricreando un microclima ottimale nella stagione estiva a
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